導(dǎo)航與飛行控制技術(shù)課件

導(dǎo)航與飛行控制

2002年7月2日，一架圖-154客機(jī)和一架波音757運(yùn)輸機(jī)在空中相撞，71人全部遇難。

2009年6月1日，一架法國(guó)A330客機(jī)在從巴西飛往法國(guó)巴黎的途中在大西洋上空失蹤并墜毀，228人全部遇難。世界重大空難1985年8月12日，日本一架波音747客機(jī)在日本境內(nèi)撞山墜毀，導(dǎo)致520人死亡。飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)無線電導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng)組合導(dǎo)航系統(tǒng)無線電導(dǎo)航系統(tǒng)

導(dǎo)航原理：由地面導(dǎo)航臺(tái)發(fā)射一定的無線電波，飛行器通過接受設(shè)備，利用無線電波的傳播特性，測(cè)定飛行器的方位、距離和速度等導(dǎo)航參量，使飛機(jī)保持正確航線。VOR/DME實(shí)行區(qū)域?qū)Ш紻VOR（多普勒全向信標(biāo)）常與測(cè)距機(jī)（DME）信標(biāo)合裝在同一臺(tái)站。圖中圓周布置的天線為DVOR天線，旁邊直立的是DME信標(biāo)天線。RVRRV130°VRRVRV270°180°90°0°VOR導(dǎo)航導(dǎo)航臺(tái)VDME測(cè)距機(jī)詢問脈沖應(yīng)答脈沖發(fā)射機(jī)指示器接收機(jī)發(fā)射機(jī)接收機(jī)機(jī)載DEM收發(fā)機(jī)地面導(dǎo)航臺(tái)導(dǎo)航特點(diǎn):

不受時(shí)間、天氣限制，精度高，作用距離遠(yuǎn)，定位時(shí)間短，設(shè)備簡(jiǎn)單可靠；但導(dǎo)航時(shí)需要導(dǎo)航臺(tái)支持，且必須輻射和接收無線電波，易被發(fā)現(xiàn)和干擾。無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)

導(dǎo)航原理：通過安裝在飛行器上的加速度計(jì)，測(cè)量飛行器的加速度，經(jīng)積分運(yùn)算而獲得飛行器當(dāng)時(shí)的速度和位置。為飛行器提供速度、位置及其他多種參數(shù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航特點(diǎn)：①是一種完全自主的導(dǎo)航方式；②定位誤差隨時(shí)間增大，長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)航精度差；③設(shè)備的價(jià)格較昂貴；④可全天侯工作于空中、地球表面乃至水下。導(dǎo)航原理：利用導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號(hào)，求出飛行器相對(duì)衛(wèi)星的位置，然后再根據(jù)已知的衛(wèi)星相對(duì)地面的位置，計(jì)算出飛行器在地球上的位置?？商峁╋w行器的緯度、經(jīng)度、高度、精確時(shí)間、地速等信息。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)地面站組用戶設(shè)備衛(wèi)星系統(tǒng)美國(guó)的GPS系統(tǒng)的組成主控站注入站注入站監(jiān)控站俄羅斯的GLONASS導(dǎo)航系統(tǒng)歐洲伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第三步：2020年左右，具備覆蓋全球的服務(wù)能力。第一步：北斗一號(hào)”導(dǎo)航系統(tǒng)，從2000年到2007年共發(fā)射了4顆“北斗一號(hào)”衛(wèi)星。第二步：從2007年起，開始發(fā)射“北斗二號(hào)”衛(wèi)星，并開始組網(wǎng)工作，目前已發(fā)射了10顆星，預(yù)計(jì)2012年前具備亞太地區(qū)區(qū)域服務(wù)能力；導(dǎo)航原理：將實(shí)時(shí)圖與預(yù)先存儲(chǔ)在飛行器上的原圖進(jìn)行比較，由此確定飛行器實(shí)際位置與要求位置的偏差而對(duì)飛行器導(dǎo)航。圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字地圖地形匹配：以地形高度輪廓為匹配特征，是一維匹配。

景象匹配：以區(qū)域地形為匹配特征，是二維匹配。組合導(dǎo)航技術(shù)

慣性導(dǎo)航通常與無線電導(dǎo)航/圖像匹配導(dǎo)航/衛(wèi)星導(dǎo)航/天文導(dǎo)航系統(tǒng)形成組合導(dǎo)航系統(tǒng)。飛行器的飛行控制系統(tǒng)可分為人工操縱和自動(dòng)控制兩類。人工操縱：飛行員通過操縱裝置操縱氣動(dòng)舵面、油門、閥門等控制飛行器的飛行。自動(dòng)飛行控制：通過飛行器自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)完成氣動(dòng)舵面、發(fā)動(dòng)機(jī)油門的操縱，駕駛員只進(jìn)行監(jiān)控。飛行控制系統(tǒng)典型自動(dòng)駕駛系統(tǒng)敏感元件綜合放大裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)舵面飛機(jī)姿態(tài)操